如何选择合适的波纹膨胀节及其重要性

  选用膨胀节的第一步是初步设定管道固定支架的位置。其目的是将管道系统分割成简单的、可以独立膨胀的管段。因为热伸长是不可消除的,固定支架的作用在于限制和控制其位移量,由安装在两个固定支架之间的膨胀节来吸收。在任何情况下都不要在直管段的两个固定支架之间安装多个单式膨胀节。管道固定支架和其连接件以及与其相连的结构必须能够承受得住作用在它们上面所有的力。除承受管道系统正常的作用力之外,带膨胀节的管道系统的固定支架还要承受其它的力。此系统中特有的两种重要的力是轴向弹力和压力推力。轴向弹力是膨胀节在轴向弹性变形时所产生的弹性反力。它取决于工作条件、制造方法和材料。该力必须由固定支架来支承。轴向弹力的大小是由膨胀节的轴向刚度和膨胀节所吸收的位移量决定的。轴向刚度对每个膨胀节来说是不同的,它取决于膨胀节的实际尺寸和材料。

压力推力是将膨胀节这种柔性元件安装在承受压力的刚性管道系统中所产生的,压力推力Fs单位为牛顿。

  s=pA

  式中:p——介质压力(表压),MPa;

  A——为膨胀节的有效面积,m2。

  在内压或正压力作用下,波纹张开,波纹管延伸,长度增大;在外压力或负压作用下,波纹合拢,波纹管收缩,长度减小。

  为防止膨胀节由于受到压力推力而过度伸长或缩短,必须在靠近膨胀节的两端设置固定支架,以承受压力推力并使膨胀节保持适当的长度。用连杆、铰链和(或)万向铰链将膨胀节的两端连接起来,也可以承受压力推力。在这种情况下,这些约束会阻止膨胀节吸收外部的轴向位移;弯管压力平衡式膨胀节则可以在承受压力推力的同时,吸收外部的轴位移。可见,由于膨胀节的存在,作用在管道系统上的力可能相当大。所以正确地设置固定支架对于带有膨胀节的管道系统是至关重要的。

 

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